Poderia a imagem

Dos 8,3 mil milhões de toneladas de resíduos plásticos produzidos desde a década de 1950, apenas nove por cento foram reutilizados1.

O problema dos resíduos de plástico tem chegado repetidamente às manchetes ao longo dos últimos anos, com relatos de que o plástico perturba os ecossistemas em alguns dos ambientes mais remotos do nosso planeta, incluindo o Ártico.

Os governos de todo o mundo estão a reconhecer a necessidade de mudar esta situação e estão a introduzir leis para melhorar as taxas de reciclagem. A legislação proposta da UE, por exemplo, estabelece metas mínimas para o conteúdo reciclado em embalagens plásticas, como 30% para garrafas de bebidas até 2030 e 65% até 2040.

Os resíduos estão, portanto, a tornar-se uma matéria-prima importante à medida que as empresas lutam para cumprir estas metas críticas. E, com o preço do petróleo bruto – e, portanto, do plástico virgem – a aumentar devido ao aumento dos custos do petróleo bruto, o material reciclado está a tornar-se ainda mais atraente.

Mas há uma razão pela qual os plásticos não são reciclados na mesma proporção que o papel, o vidro ou os metais: a grande quantidade de diferentes produtos de embalagem no mercado torna difícil identificá-los, separá-los e classificá-los.

Tecnologias de imagem como câmeras infravermelhas, hiperespectrais e de linha CCD têm sido cruciais para permitir a detecção e classificação confiáveis ​​de resíduos plásticos, mas a indústria de reciclagem enfrenta desafios únicos com plásticos que a indústria de imagem poderia continuar a ajudá-la a superar.

Reciclagem de plástico preto

A Sesotec é uma OEM que desenvolve sistemas de triagem para reciclagem e possui hoje mais de 2.300 instrumentos instalados em todo o mundo.

As máquinas da empresa apresentam uma gama de câmeras e sensores que são adaptados dependendo do tipo de material a ser classificado, mas um material que ultrapassa os limites tecnológicos – e que a Sesotec diz que a indústria fotônica poderia ajudar a apoiar – é o plástico preto.

“O plástico preto é um dos maiores problemas na reciclagem”, disse Tobias Eder, Gerente de Engenharia e Tecnologia de Aplicação da Sesotec, durante uma recente reunião de tecnologia on-line da EPIC sobre classificação, reciclagem e gerenciamento de resíduos de plástico.

A maioria das embalagens plásticas pretas – amplamente utilizadas em eletrônicos, embalagens de alimentos, sacolas plásticas e na indústria automotiva – é colorida com pigmentos de negro de fumo que evitam que tecnologias típicas empregadas em instrumentos de classificação, como sensores de infravermelho próximo (NIR) ou câmeras de linha CCD, detectá-lo de forma confiável.

A empresa está procurando uma tecnologia confiável que possa detectar polímeros pretos, com uma precisão de detecção comparável ao infravermelho próximo, disse Eder. “No momento, só temos alguma capacidade de usar sensores infravermelhos médios, mas não está no mesmo nível do NIR, e eles precisam ser usados ​​em combinação com outros sensores.” Acrescentou que, embora existam projetos de investigação/indústria centrados nesta aplicação, “não existem resultados reais que sejam possíveis à escala industrial com as purezas que os nossos clientes necessitam”.

Além dos sensores, a empresa procura LEDs de alta potência no comprimento de onda de 1.300-1.900 nm para permitir a detecção de plásticos mais escuros, mas também para substituir lâmpadas halógenas e reduzir o consumo de energia de suas máquinas.

Em suas máquinas, a Sesotec utiliza câmeras de varredura de linha CCD e sensores NIR. As câmeras CCD podem detectar por formato, cor e separar materiais coloridos de uma fração transparente. Eles têm resolução de até 0,075 mm e podem ser ensinados a ler cerca de 17 milhões de cores em combinação com diferentes ópticas de iluminação. Diversas opções de iluminação podem ser usadas dependendo da aplicação – por exemplo, a luz transmitida detecta a transmissão em um material transparente ou uma luz superior detecta o reflexo de um material opaco.

Para detecção NIR, a empresa utiliza uma câmera desenvolvida internamente. O NIR pode ser usado para detectar retardadores de chama e bandejas PET; pode diferenciar LDPE e HDPE; detectar várias 'combinações garrafa/rótulo' ou distinguir entre PET e PETG (garrafas e flocos). Uma “biblioteca de plásticos” pode ser adaptada a aplicações e tipos específicos de plástico.